[发明专利]利用酯交换法制备丙烯酸酯单体及其衍生物的工艺

说明书

一、技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种利用酯交换法制备丙烯酸酯单体及其衍生物的工艺。

二、背景技术

术语(甲基)丙烯酸酯指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯或同时指代二者；术语(甲基)丙烯酸指甲基丙烯酸或丙烯酸或同时指代二者。

目前，所述至少一种具有式1结构的甲基丙烯酸酯(例如式2的N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)亚乙基脲(MEEU))和所述至少一个具有式3结构的醇(例如甲醇)，二者可通过酯交换工艺由具有式4结构的甲基丙烯酸酯(例如甲基丙烯酸甲酯(MMA))和具有式5结构的醇(例如式6的羟烷基咪唑啉-2-酮)利用酯交换反应催化剂并在聚合抑制剂的存在下制备，然后通过与甲基丙烯酸酯的共沸除去具有式3结构的低沸点副产品醇。

式1

式2

其中，R¹＝H或CH₃；A＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；B＝C₂-C₅直链或支链亚烷基。

R²-OH    式3

其中，R²＝C₁-C₈直链或支链烷基；

式4

其中R²＝C₁-C₈直链或支链烷基；

R-OH    式5

式6

其中A＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；B＝C₂-C₅直链或支链亚烷基。

所述至少一个具有式5结构的醇可以选自下列组：脂肪族的线性或支化或脂环链的一元醇；芳香醇；功能性醇；不饱和醇；脂肪醇乙氧基化物；芳香醇乙氧基化物；脂肪族多元醇；亚乙基脲的环氧乙烷加成物的醇；乙烯或丙烯或丁烯脲的环氧丙烷或环氧丁烷加成物的醇；或上述物质的混合物。

已知具有式1结构的化合物可用于构成可用作涂料和粘合剂的聚合物，还可以用作织物和皮革处理剂，可用于制备乳胶漆，可用于制备疏水改性的流变改性剂。

由欧洲专利申请EP-A-0433135和美国专利5210199可知，二烷基锡氧化物、二烷基锡二醇盐和二烷基锡二酯可用作具有式4和式5结构的化合物的反应的催化剂。此外还提到了二-n-丁基锡氧化物(DBTO)。

也可使用其它的催化剂来作为具有式4结构的化合物和具有式5或式6的结构的化合物的反应的催化剂：(1)根据美国专利4777265，锆、锌、钛或铁的乙酰丙酮化物，钛醇盐或金属钛、锆、铁或锌之一与1，3-二羰基化合物的螯合物；(2)根据美国专利5610313，由(a)至少一种镁醇盐和(b)一种选自钙和1，3-二羰基化合物、二烷基锡氧化物、二烷基锡醇盐和二烷基锡二酯和镁醇盐(Mg(OR”)₂，其中R”代表C₁-C₄烷基残基)形成的螯合物中的组分；根据美国专利5883261和6008371，甲醇钠，氢氧化钙；(3)根据美国专利6515138B2和美国专利申请公开2007/0287841A1和2006/0173191A1，二丁基锡氧化物，二丁基锡氧化物与各种醇和甲基丙烯酸酯的酯交换反应中的组分的反应产物；二丁锡二甲醇与各种醇和甲基丙烯酸酯的酯交换反应中的组分，甲醇镁甲基化物，氢氧化锂，碳酸锂，无水碱金属氢氧化物，碱金属氧化物的水合物，包含至少两种盐的混合盐，其中至少两种盐中的至少一种盐选自由碳酸钾、碳酸锂、碳酸铯、碳酸铵、醋酸钾、磷酸钾、磷酸铵镁、氯化钾、氯化锂构成的组，至少两种盐中的至少另外一种盐选自由氯化锂、氯化钾、氯化镁、氯化锌、氟化锌、氟化锂、氟化铯、氟化钾、氟化镁和其混合物构成的组。